宁德时代“长寿命版”神行超充电池将可支持8年或80万公里超长电芯质保

宁德时代“长寿命版”神行超充电池将可支持8年或80万公里超长电芯质保 据澎湃，近日，在时代广汽5周年庆典仪式中，广汽集团表示，时代广汽将为广汽埃安生产神行超充电池“低温版”和“长寿命版”。其中神行“长寿命版”预计2024年6月正式上市，将可支持8年或80万公里超长电芯质保。

中科大团队研发的钙钛矿电池稳态效率26.7% 创造新世界纪录

中科大团队研发的钙钛矿电池稳态效率26.7% 创造新世界纪录 徐集贤团队创造钙钛矿电池最新认证纪录26.7%登上太阳能电池效率表的截图。中国科大供图这是徐集贤团队继2022年、2023年之后代表中国科大第三次更新该世界纪录榜。2023年，团队创造了反式器件认证效率26.1%，实现了钙钛矿电池效率超越26%、打破传统正式器件垄断世界纪录的双重突破。本次成果是在此基础上持续攻关的又一引领性突破，对于构建叠层电池具有积极推动作用。太阳能电池效率表由澳大利亚先进光伏中心联合美国、日本、意大利等多国科学家统一审核和发布，具有近30年历史，其客观性和荣誉为国际光伏学术界和工业领域所公认，代表了光伏各细分领域的最前沿技术动态，具有重要指导意义。本次收录代表着中国科大在光伏前沿研发的突破和引领能力。此次研究是团队在新型钙钛矿单结、下一代晶硅-钙钛矿叠层电池方面的最新成果，已申请多项核心技术专利，为进一步产业化落地奠定了坚实的基础。 ... PC版： 手机版：

基于金属有机框架的新型电致变色薄膜可打造更智能、更凉爽的生活空间

基于金属有机框架的新型电致变色薄膜可打造更智能、更凉爽的生活空间 就像眼镜可以变暗以提供防晒保护一样，这些透明薄膜的光学特性也可以通过电来调整，以阻挡太阳的热量和光线。现在，研究人员在《ACS 能源快报》（ACS Energy Letters）上报告说，他们展示了一种基于金属有机框架（MOF）的新型电致变色薄膜设计，这种薄膜能快速、可靠地从透明变为减少眩光的绿色，再变为隔热的红色。当电势从 0 伏到 0.8 伏再到 1.6 伏时，这种电致变色薄膜的颜色和光学特性就会发生变化：绿色有助于减少眩光，红色可增强隔热性。来源：改编自《美国化学学会能源通讯》2024 期，DOI: 10.1021/acsenergylett.4c00492徐洪波及其同事在他们的电致变色薄膜中使用了 MOFs，因为这种结晶物质能够形成孔径大小可以通过改变与金属离子结合的有机配体的长度来定制的薄膜。这些特性可以改善电流流动，更精确地控制颜色，并且经久耐用。在演示中，徐的 MOF 电致变色薄膜在 0.8 伏的电势下只需 2 秒钟就能从无色变为绿色，在 1.6 伏的电势下只需 2 秒钟就能变为暗红色。当电势下降时，薄膜能在 40 小时内保持绿色或红色，除非施加反向电压使薄膜恢复透明状态。这种薄膜还能在从彩色到透明的4500次循环切换中保持稳定的性能。研究人员表示，经过进一步优化，他们的可调涂层可用于调节室内温度的智能窗户，以及较小规模的智能光学设备和传感器。除了徐的基于 MOF 的电致变色薄膜外，其他几个研究小组也报告了电致变色涂层的设计，包括一种阻挡紫外线但视觉上透明的辐射冷却薄膜、一种暴露在阳光下会变冷的彩色植物薄膜，以及一种在寒冷天气变深、在炎热天气变浅的温度响应薄膜。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

复旦大学发明钙-氧室温充电电池 700次充放电循环寿命

复旦大学发明钙-氧室温充电电池 700次充放电循环寿命 2024年2月7日，相关成果以《室温下可充钙-氧气电池》（A rechargeable calcium-oxygen battery that operates at room temperature）为题，在线发表于《自然》（Nature）主刊。据介绍，在基于金属钙的电池中，钙-氧气电池具有最高的理论能量密度，但一直不能在室温下稳定充放电其中的关键问题和挑战在于，钙金属负极具有高电化学活性，容易导致电解液被还原分解，并在电极表面形成钝化层，使得钙金属负极失效；同时，空气正极具有高电极电势，容易导致电解液氧化分解，正极电化学性能迅速衰退。目前仍难以找到一种能与钙金属负极相匹配，且能适应高电极电势空气正极的电解质，严重制约了钙-氧气电池的发展。为了解决这一挑战，复旦大学团队通过系统设计溶剂、电解质盐、电解质配比，成功制备出一种基于二甲基亚砜/离子液体的新型电解质，有效满足了电池正负极的高要求，构建了可室温工作的新型钙-氧气电池。这种新型钙-氧气电池主要由三个部分构成：金属钙负极、碳纳米管空气正极、有机电解质。它不仅优化了性能和成本，也兼顾了环境的可持续性与在柔性电子设备中的应用要求。其中，金属钙负极不仅成本较低，还具有较高的理论容量，有利于全电池实现较高的能量密度。同时，可进一步将金属钙负载到柔性基底上，得到柔性的金属钙负极，为实现柔性钙-氧气电池奠定基础。电解质采用基于二甲基亚砜/离子液体体系，在室温下不仅表现出了高离子导率，还展示了稳定的电化学特性，显著提升了电池的整体安全性。正极材料则采用了较为环保的碳材料，不含昂贵的贵金属催化剂，并利用空气中的氧气作为反应物，有助于降低电池的制造成本。在室温条件下，这种新型钙-氧气电池能实现放电产物的可逆生成和分解，充放电循环寿命长达700次。在此基础上，该研究团队还成功构建出同时具有高柔性和高安全性的钙-氧气电池，为柔性电池发展提供了新思路。钙金属具有低氧化还原电位和多价性等特性，结合我国丰富的钙资源，基于金属钙的电池体系在未来的能源应用中具有广阔前景。 ... PC版： 手机版：

采用新型电沉积方法的全固态电池技术取得突破

采用新型电沉积方法的全固态电池技术取得突破 通过底部电沉积机制稳定锂金属阳极全固态电池的示意图。资料来源：POSTECH应对电池安全挑战在电动汽车和储能系统等各种应用中，二次电池通常依赖于液态电解质。然而，液态电解质的易燃性带来了火灾风险。这促使人们不断努力探索在全固态电池中使用固态电解质和金属锂（Li），从而提供更安全的选择。在全固态电池的运行过程中，锂被镀在阳极上，利用电子的运动产生电力。在充电和放电过程中，锂金属会经历失去电子、转化为离子、重新获得电子和电沉积回金属形态的循环过程。然而，锂的任意电沉积会迅速耗尽可用的锂，导致电池的性能和耐用性大幅降低。阳极保护的创新为解决这一问题，研究团队与浦项制铁 N.EX.T Hub 合作开发了一种由功能粘合剂（PVA-g-PAA）[2]组成的全固态电池阳极保护层。该层具有优异的锂转移特性，可防止随机电沉积并促进"底部电沉积"过程。这可确保锂从阳极表面底部均匀沉积。研究小组利用扫描电子显微镜（SEM）进行了分析，证实了锂离子的稳定电沉积和分离[3]。这大大减少了不必要的锂消耗。研究小组开发的全固态电池还证明，即使锂金属薄至 10 微米（μm）或更薄，也能长时间保持稳定的电化学性能。领导这项研究的 Soojin Park 教授表达了他的承诺，他说："我们通过一种新颖的电沉积策略设计出了一种持久的全固态电池系统。通过进一步研究，我们的目标是提供更有效的方法来提高电池寿命和能量密度。在合作研究成果的基础上，浦项制铁控股公司计划推进锂金属阳极的商业化，这是下一代二次电池的核心材料。"说明电沉积通过电解液中的电流将金属沉积到浸没在电解液中的电极上的方法PVA-g-PAA聚（乙烯醇）-接枝-聚（丙烯酸）脱离脱离或分离，金属锂失去电子并转化为锂离子的现象编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

新的充电算法可将锂离子电池的寿命延长一倍

新的充电算法可将锂离子电池的寿命延长一倍 柏林亥姆霍兹中心（HZB）和柏林洪堡大学的一个欧洲研究小组开发出一种替代充电方案，使锂离子电池的寿命比现在更长。研究结果表明，通过改变充电器向电解质材料输送电流的方式，电池在经过数百次放电-充电循环后仍能保持较高的能量容量。锂离子电池是一种结构紧凑、坚固耐用的能源容器，已成为人们的宠儿。电动汽车和电子设备都依赖于它们，但随着电解质穿过分隔阳极和阴极的薄膜，它们的容量会逐渐降低。目前最好的商业级锂离子电池使用的电极由一种名为 NMC532 的化合物和石墨制成，使用寿命长达 8 年。传统的充电方式是使用恒定电流（CC）的外部电能。研究分析了使用 CC 充电时电池样品的情况，发现阳极的固体电解质界面（SEI）"明显变厚"。此外，他们还在 NMC532 和石墨电极结构中发现了更多裂纹。较厚的 SEI 和电极上较多的裂缝意味着锂离子电池容量的显著损失。因此，研究人员开发了一种基于脉冲电流（PC）的充电协议。使用新的 PC 协议对电池充电后，研究小组发现 SEI 接口变薄了很多，电极材料发生的结构变化也更少。研究小组利用欧洲两个领先的粒子加速同步加速器设施"BESSY II"和"PETRA III"进行了脉冲电流充电实验。他们发现，PC 充电可促进石墨中锂离子的"均匀分布"，从而减少石墨颗粒中的机械应力和裂纹。该方案还能抑制 NMC532 阴极的结构退化。研究表明，方波电流的高频脉冲效果最好。测试表明，PC 充电可使商用锂离子电池的使用寿命延长一倍，容量保持率达到 80%。这项研究的共同作者、柏林工业大学教授 Julia Kowal 博士说："脉冲充电可以在电极材料和界面的稳定性方面带来许多优势，并大大延长电池的使用寿命。" ... PC版： 手机版：